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L'usine de revêtement et ses processus

Entreprise d'usine Maydos

Usine de revêtement

Les revêtements offrent une variété de propriétés uniques et bénéfiques. Ils protègent les surfaces de l'abrasion, de la corrosion, de l'humidité, des rayons UV et des températures extrêmes.

Une équipe d'échantillonnage a inspecté le processus de revêtement en poudre par pulvérisation dans cette usine. L'atelier était ventilé naturellement et comportait deux postes de poudrage. Un travailleur avec 10 ans d'exposition a utilisé le pistolet pulvérisateur.

Préparation

Le processus de préparation de surface est une étape cruciale dans le processus de revêtement en poudre. Jusqu'à 80 % de tous les défauts de revêtement sont attribués à une mauvaise préparation de la surface, ce qui a un impact sur la qualité et la durée de vie du produit à revêtement en poudre. Ce processus de préparation est basé sur le type de matériau à revêtir et les conditions environnementales auxquelles il sera exposé tout au long de sa durée de vie.

La première étape de la préparation de la surface pour une couche de poudre consiste à nettoyer le substrat. Cela peut être fait en utilisant une variété de méthodes allant du simple lavage sous pression aux bains d'acide à plusieurs étapes et au sablage sophistiqué. L'aspect le plus important du processus de nettoyage consiste à éliminer toutes les salissures de surface telles que la saleté, la poussière, la rouille libre, l'huile et la graisse pour garantir que le revêtement en poudre adhère correctement au substrat.

Le sablage, également appelé sablage ou sablage, est un processus de nettoyage abrasif qui consiste à projeter de minuscules particules solides à grande vitesse contre la surface d'un produit pour éroder toutes les salissures de surface et préparer la pièce pour le revêtement en poudre. Une variété de moyens de sablage sont disponibles, y compris le grain de carbure de silicium, les billes de verre et la grenaille d'acier coulé. Le meilleur choix pour une application particulière dépendra de la chimie du matériau à revêtir, de sa résistance à la traction et des exigences de finition de surface.

Certains substrats partiels peuvent être prétraités avec une simple précuisson ou un lavage alcalin et une solution de phosphate. Ceci est particulièrement utile pour l'acier inoxydable et d'autres matériaux qui nécessitent un traitement chimique avant le revêtement.

Pour les autres matériaux, une préparation plus complexe est nécessaire pour s'assurer que le revêtement adhère bien au substrat. Cela peut impliquer un processus de pulvérisation thermique tel que HVOF ou HVAF suivi d'une étape supplémentaire de fusion du revêtement avec le substrat pour créer une liaison métallurgique au lieu d'une liaison adhésive. Dans ce type de situation, un test d'angle de contact peut être utilisé pour prédire la qualité d'adhérence du revêtement final.

Cabine de pulvérisation

Une cabine de pulvérisation est une enceinte ventilée conçue pour soutenir les opérations de peinture et isoler la surpulvérisation, les fumées, la poussière et les débris. Elle permet également de garantir le respect des réglementations environnementales en garantissant la sécurité des salariés et en limitant l'exposition aux produits chimiques dangereux pouvant endommager les surfaces et la qualité de l'air.

Une cabine de pulvérisation de peinture typique comprend un système de filtre pour l'échappement et l'admission. Les filtres aident à empêcher la peinture pulvérisée de s'échapper et peuvent être adaptés aux exigences locales ainsi qu'au type de revêtement utilisé. Des ventilateurs sont souvent inclus pour aider à faire circuler l'air et à le garder propre. Certaines cabines de pulvérisation ont des fenêtres d'observation et des portes pour le personnel pour un accès et une visibilité faciles.

Les cabines de pulvérisation sont disponibles en différentes tailles pour s'adapter à différentes opérations, des petits ateliers de collision individuels aux grands MSO avec plusieurs installations. Ils peuvent également être construits à des fins spécifiques, telles que la peinture automobile haute performance. Certaines entreprises, telles que Accudraft de Randolph, NJ, proposent une automatisation intelligente et une collecte de données basée sur le cloud pour les cabines de pulvérisation. Il s'agit notamment de DXQoperate, une base de données d'informations au niveau de l'IHM, et de DXQcontrol, un système de contrôle de production MES/SCADA. Ils peuvent également fournir DXQanalyze, qui examine les données et effectue des tendances et une maintenance prédictive de la qualité de l'équipement et de l'usine, ainsi que DXQenergy, qui optimise les opérations des cabines pour réduire la consommation d'énergie.

Pour les opérations de revêtement en poudre, une cabine de pulvérisation peut être jumelée à un four de cuisson. Ces systèmes aident à maintenir la bonne température à l'intérieur de la cabine de pulvérisation pour des résultats de séchage optimaux et peuvent gagner du temps en automatisant une grande partie du processus. Ils peuvent également fournir un environnement idéal pour réduire la corrosion et l'usure des pièces, leur permettant de durer plus longtemps que les finitions conventionnelles.

Les cabines de pulvérisation sont un élément essentiel des processus industriels et de fabrication qui utilisent de la peinture. La peinture en aérosol utilisée pour ces opérations contient des produits chimiques dangereux susceptibles de libérer de la poussière et des particules pouvant nuire à la santé des travailleurs et à l'environnement. Une cabine de pulvérisation protège la zone de travail et isole ces matériaux des zones qui peuvent être contaminées par eux, empêchant la surpulvérisation de contaminer d'autres parties de l'installation. Il peut également être utilisé pour se conformer aux réglementations environnementales et améliorer la finition des produits finis.

Revêtement électrostatique

Le revêtement électrostatique utilise le même principe que l'électricité statique pour faire adhérer les particules de peinture au métal. Un pistolet pulvérisateur atomise la peinture liquide en aérosol en une fine brume chargée négativement et pulvérisée sur une pièce de métal chargée positivement. En raison des charges positives et négatives, la peinture pulvérisée adhère à la pièce avec une liaison solide et uniformément dispersée, plutôt que de couler ou de couler comme la peinture conventionnelle. La charge électrique à basse tension réduit également considérablement la quantité de surpulvérisation, ce qui signifie qu'il y a moins de déchets et un processus plus respectueux de l'environnement.

Les revêtements en poudre et liquides sont disponibles dans une large gamme de couleurs et de finitions, du mat au brillant et tout le reste. Ils sont à la fois durables, résistants aux taches, faciles à nettoyer et hygiéniques. Ils peuvent même redonner un aspect neuf à de vieux équipements délabrés, qu'il s'agisse d'une ancienne baignoire sur pattes dans votre maison ou d'appareils commerciaux en métal au travail.

Pour les deux types de revêtement, un local scellé (cabine de peinture) est requis, et les pièces sont ensuite cuites dans un four de durcissement spécial pour créer la finition finale. Le choix des matériaux pour le revêtement déterminera la façon dont il sèche et durcit, car certains réagiront différemment à la chaleur utilisée dans le four de durcissement.

Le type de poudre utilisé pour le revêtement affectera également le résultat final une fois qu'il a été durci. Il existe à la fois des poudres thermoplastiques et thermodurcissables, chacune avec ses propres avantages et inconvénients, qui dépendront du type de produit à revêtir et de la durabilité du résultat final.

Avant que le processus de revêtement puisse commencer, les pièces à revêtir doivent être nettoyées de toute huile, saleté, poussière et débris. Il y a un processus de nettoyage approfondi de pré-production qui est nécessaire pour préparer les pièces pour l'application du revêtement en poudre, et il est important que les pièces soient immaculées avant d'être pulvérisées avec de la peinture car tout contaminant pourrait causer des défauts tels que la peau d'orange après la cuisson. La pièce doit également avoir tous les trous, les goujons, les surfaces de contact critiques et les zones de conduction électrique scellées. Cela empêche la poudre d'être accidentellement pulvérisée dans ces recoins difficiles, évitant ainsi des erreurs potentiellement coûteuses.

Guérison

Lorsque le revêtement final est appliqué, il doit durcir avant de pouvoir être utilisé en production. C'est à ce moment que tous les produits chimiques contenus dans la peinture se réunissent et forment de nouvelles liaisons chimiques. Jusqu'à ce que cela se produise, la surface sera fragile et susceptible d'être endommagée ou décolorée.

Le processus de durcissement peut varier en fonction du type de revêtement utilisé, mais les bases sont les mêmes. La première étape est le séchage, c'est-à-dire lorsque les solvants et le diluant du revêtement s'évaporent dans l'air. Ceci est suivi d'un durcissement, c'est-à-dire lorsque les molécules du revêtement commencent à se réticuler les unes avec les autres et à créer un film dur. Le processus de durcissement peut prendre quelques heures voire quelques jours, selon le revêtement.

De nombreux revêtements reposent sur un mécanisme d'oxydation pour durcir. Cela nécessite que le support et le liant soient exposés à l'oxygène pour que les petites molécules se réticulent les unes avec les autres. Le résultat est un film solide et durable qui ne peut pas être redissous dans le même solvant dans lequel il a été initialement livré. Les revêtements alkydes en sont un bon exemple.

D'autres revêtements utilisent un système chimiquement plus avancé pour former leurs films. Les époxydes et les uréthanes à deux composants en sont des exemples. Le mécanisme chimique de formation de leurs films implique une évaporation du support de 10 minutes, suivie d'une réaction chimique pouvant durer plusieurs heures.

Ces deux processus nécessitent une quantité importante de chaleur afin de terminer leur formation de film et leur durcissement. Cependant, il existe une tendance croissante vers des produits chimiques de durcissement à basse température qui permettent à l'industrie des revêtements d'offrir des finitions plus durables pour des utilisations finales spécifiques.

Le processus de durcissement du revêtement en poudre est essentiel pour l'intégrité du produit fini. Sans durcissement adéquat, le revêtement en poudre peut rencontrer des problèmes tels que l'écaillage, les rayures ou le pelage. C'est pourquoi il est important de suivre les recommandations de température et de temps de cuisson recommandées par votre fournisseur de revêtement. Cela vous aidera à obtenir la durabilité et les propriétés de conception que vous attendez de votre produit final.